1.2.12. Дифференциальный пьезометр

 

Дифференциальный пьезометр (рис. 1.14) применяется для измерения гидростатических напоров (или пьезометрических высот) в двух различных герметически закрытых сосудах или измерения разности двух избыточных (манометрических) давлений.

Прибор представляет собой две стеклянные трубки 1 и 2, присоединенные нижними концами к местам замера давлений.

1- кольцевая трубка; 2- противовес; 3- перегородка; 4- опора; 5,6- камеры для подведения газовых сред; 7- замыкающая жидкость. 

1,2- стеклянные трубки; 3- колодка; 4- канал в колодке; 5,6- трехходовые краны для удаления воздуха из жидкости и отключения прибора , 7- вентиль воздушной

линии.

Верхние концы трубок укреплены в колодке 3 с каналом 4, с помощью которого трубки соединяются. Канал 4 соединяется через вентиль 7 с воздушной линией, из которой в трубки проводится воздух под давлением, причем

Р < P₁ и Р < P₂

Воздух подводится к прибору для того, чтобы понизить уровень жидкости в трубках до приемлемой высоты, обычно ограниченной высотой помещения, в котором находится прибор.

или

где h– показание прибора (разность уровней жидкости в пьезометрах); (Z₁ – Z₂) – разность высот уровней мерных точек.

Если Z₁=Z₂, то

или

Из этой формулы видно, что показание hприбора не зависит от давленияРвоздуха.

 

1.2.13. Правила пользования жидкостными приборами

1. Наблюдение за показаниями прибора не должно быть затруднено. Это зависит от места установки прибора.

2. Прибор устанавливается вертикально и заполняется рабочей жидкостью до нуля шкалы.

3. Отверстие для присоединения прибора должно быть диаметром 0,5 – 2,0 мм, его ось должна быть перпендикулярна к стенке сосуда; отверстие по краям не должно иметь заусенец.

4. Перед измерением манометры и дифманометры проливают (удаляют воздух из жидкости, заполняющей прибор и трубки). Для этого на трубках приборов предусмотрены вентили и трехходовые краны.

При изменении вакуума соединительная линия вакуумметра заполняется предварительно воздухом.

5. В результате измерения вносят поправки на систематические погрешности из-за капиллярности, понижения уровня в чашке, температурных изменений и изменений ускорения свободного падения в зависимости от географической широты местности.

Ошибка из-за капиллярности уменьшается при использовании трубок d= 10 –15 мм для воды и 5 – 9 мм для ртути.

Ошибка из-за опускания уровня в чашке уменьшается, если использовать чашки больших диаметров.

Градуировку и поверку приборов производят при температуре 20 5^оС.

Поправки на изменение gпри изменении географической высоты местонахождения прибора, а также поправка на изменение длины шкалы и плотности рабочей жидкости отtокружающей среды вносят при значительных изменениях этих величин.

Деформационные манометры и дифманометры

В этих приборах используется зависимость деформации чувст­вительного элемента (или развиваемой им силы) от измеряемого давления.

Деформация (или силе), пропорциональная давлению р преобразуется в показания или соответствующие изменения выходно­го сигнала.

Приборы этого класса делятся на трубчато-пружинные, сильфонные, мембранные.

Пружинные приборы имеют ряд преимуществ, важнейшими из ко­торых являются простота применения, портативность, простота ус­тройства, универсальность, а главное, огромный диапазон измерения измеряемых давлений (от паскалей до десятков гигапаскалей).

Рабочий диапазон на статической (упругой) характеристике чувствительного элемента, связывающий перемещение рабочей точки с давлением, выбирается в области упругих деформаций. Упругие свойства таких элементов характеризуются коэффициентом жесткости по силе:

где F-сила;h- перемещение рабочей точки;S- площадь эле­мента.